Thèses en cours

Date Nom Ecole doctorale Description
01/09/2020 Lisa GERMAIN ENSAM Aix

Le sujet porte sur le traitement thermochimique superficiel de surface nommé nitruration gazeuse. Le projet a comme ambition de s’affranchir des contraintes de l’état de l’art des traitements thermochimiques afin d’approfondir les connaissances sur les relations entre l’état métallurgique initiale, les cinétiques des traitements thermochimiques et les propriétés mécaniques qui en découlent. Pour cela, plusieurs études sont envisagées : - L'influence des déformations, des contraintes et des gradients de microstructure sur les cinétiques de nitruration: rôle sur les cinétiques de diffusion et précipitation. - L'influence des gradients perpendiculaires à la surface traitée (colinéaires au flux de diffusion) mais aussi parallèles à la surface traitée (latéraux).

01/01/2020 Yanxue ZHANG ENSAM Aix

Le sujet de la thèse sera «Nitruration et nitro-carburation gazeuse d'aciers a outils : influences des paramètres matériaux et procèdes sur les propriétés en service des surfaces fatigue ».

01/12/2019 Mohammad ZARBINI SEYDANI ENSAM Aix-Paris

Le projet de thèse porte sur la modélisation et la validation expérimentale de la dynamique du remplissage en fonderie basse pression. La démarche consiste à développer un code hydraulique SPH initié par le laboratoire LIFSE de façon à améliorer la prise en compte de la solidification. Dans un premier temps, les phénomènes physiques multi-échelles à l’origine des défauts de fonderie liés au remplissage en basse pression seront identifiés et implémentés dans un code hydraulique SPH adapté. Dans un deuxième temps, le modèle développé sera validé par comparaison à l’expérience à l’échelle industrielle. Via ce couplage simulation-expérience, la dernière phase de ce projet permettra d’identifier les causes d’apparition des défauts de remplissage et de proposer des paramètres de coulée adaptés à la basse pression.

01/10/2019 Amen Allah CHEBBI ENSAM Chalons

Modélisation numérique multiéchelle de l’usinabilité des agrocomposites

Le projet de thèse s’intéresse au développement d’un outil numérique multiéchelle pour modéliser l’usinage des matériaux agrocomposites. La première partie de la thèse sera consacrée à la réalisation et l’optimisation d’un modèle éléments finis micromécanique à l’échelle des fibres végétales. La deuxième partie visera l’identification des couplages physiques forts en surface et en volume lors d’un tribo-contact entre l’outil de coupe et l’agrocomposite à différentes conditions environnementales. La prise en compte de ces couplages avec effet d’échelle permettra in fine de développer un outil de simulation numérique à l’échelle industrielle de la coupe des agrocomposites.

01/10/2018 TRYLA Hugo ENSAM Aix

Étude et modélisation de la relaxation de contraintes résiduelles d’assemblages soudés

Les procédés de soudage à l’arc sont largement appliqués dans l'industrie automobile, notamment pour la réalisation d’organes de liaison au sol. Ces procédés génèrent de forts gradients microstructuraux à l’origine de champs de contraintes résiduelles influençant la tenue en service des assemblages soudés. Toutefois, la prise en compte de ces contraintes résiduelles, des gradients métallurgiques et des propriétés mécaniques associées dans des calculs de dimensionnement a été peu abordée par manque de données, notamment celles relatives aux phénomènes de relaxation. En effet, les champs de contraintes résiduelles évoluent en fonction du type et du niveau du chargement thermomécanique en service. Dans ce contexte, les objectifs de ce travail de recherche sont : - de mettre en évidence le phénomène de relaxation des contraintes résiduelles de soudage sous diverses conditions de chargements thermomécaniques ; - d'en étudier les mécanismes ; - d'en tirer un modèle qui pourra être appliqué dans le cadre d'une simulation par éléments finis permettant le dimensionnement des assembles soudés

01/09/2018 Benjamin Levy ENSAM Chalons

Approches numériques et expérimentales pour la compréhension des interactions mécaniques lors du procédé de grenaillage. 

Grace aux compétences et l’expertise du laboratoire, les travaux de thèse sont orientés sur une modélisation hybride du procédé de grenaillage à l’aide de la méthode des éléments finis et SPH. Cette composante modélisation est validée à l’aide d’une approche expérimentale hautement instrumentalisée et une caractérisation fine et multi-échelle des surfaces grenaillées. Ces travaux de recherches ont pour objectif de délivrer un modèle prédictif de l’état d’une surface grenaillée, de dégager un ensemble de paramètres surfaciques pour caractériser au mieux la surface et, enfin, identifier les propriétés clefs qui interviennent dans l’interaction billes/cible. Pour répondre aux diverses problématiques, un banc d’essai [5] composé d’un support de buse réglable (distances et angles buse/cible), d’une buse venturi industrielle et instrumenté de deux caméras rapides, a permis de mener une étude mono-impact. Cette étude a mis en lumière les propriétés favorisant la transmission d’énergies, la présence d’une microrugosité au sein des indents ainsi que la possibilité de transférer des motifs précis par grenaillage [5]. Des effets matériaux et des compositions atypiques ont permis de lancer des pistes de développement pour des optimisations de procédés, etc… La caractérisation de ces essais et ceux actuellement menés, en conditions industrielles, ont permis de développer une compétence forte dans les méthodes d’analyses de surface grenaillée. Cette expertise vise à mieux cerner les paramètres surfaciques intervenant dans la fonctionnalisation finale des surfaces (interaction avec la lumière, comportement à l’usure ou au frottement …). Elle apporte, également, une légitimité forte à ZirPro dans l’analyse de rugosité surfacique, permettant de remplacer les mesures de rugosité par ligne de profil qui ne traduisent pas l’état global d’une surface. L’utilisation de plusieurs outils (AFM, Interféromètre et confocal à mesure laser), couplée à l’analyse multi-échelle basée sur le principe des ondelettes, a permis de mieux appréhender les états de surface. Enfin, l’intégralité de ces résultats a été utilisée pour développer les différents modèles. Les expériences mono-impact permettant d’établir et de valider les lois de comportements, les vitesses mises en jeu et les trajectoires des particules. Ainsi, il est possible à l’aide d’un script python de générer un modèle, avec une bonne fidélité de la gerbe et une bonne représentativité de la cible, le lancer et extraire les informations de surface de la cible. Une fois ces informations extraites, un second script python permettra de calculer les états de surface et de pouvoir les comparer à ceux calculés sur les surfaces expérimentales.